Брзина светлости у вакууму ... и не само

Човек је одувек био заинтересован за природу светлости, о чемумитове сведока, легенде, филозофске аргументе и научна опажања која су нам дошла. Светлост је увек била прилика за дискусију о античким филозофима, а покушаји да га проучавамо учињени су чак иу време еуклидске геометрије - 300 година пре нове ере. Чак и тада је познато о непосредности ширења светлости, једнакости углова инциденције и рефлексије, феномена рефракције светлости и разлозима за појаву дуге. Аристотел је веровао да је брзина светлости бескрајно велика, и стога се логично расправља, а мерење брзине светлости није предмет расправе. Типичан случај је када је проблем дубље од доба разумевања одговора.

Пре око 900 година, Авиценна је то предложилабез обзира на велику брзину светлости, ипак има коначну вредност. Ово мишљење није био само он, али нико није могао експериментално доказати. Инжењера Галилео Галилеи предложила је експеримент механичког разумевања проблема: два лица, која су стајали неколико километара одвојена, сигнализирају отварање флантера. Чим други учесник види светлост из прве светиљке, он отвара свој дампер и први учесник поправља време примања сигнала реципрочног светла. Тада се растојање повећава и све се понавља. Очекивало се да ће поправити повећање кашњења и, на основу тога, израчунати брзину светлости. Експеримент није завршио ништа, јер "све није изненада, али врло брзо."

Први који мери брзину светлости у вакууму 1676, Астроном Оле Роемер - он је узео открића Галилеја: открио је 1609. четири сателита Јупитера, који разлика у шест месеци време између два помрачења у сателита је 1320 секунди. Користећи астрономску информације свог времена Ремер је брзина светлости једнака 222.000 км у секунди. Запањујући је да је метод мерења сама изузетно прецизан - употреба тренутно познатих података пречника орбите Земље, Јупитера, и затамњивање време сателит одлагања даје брзину светлости у вакууму, до датума вредностима добијеним другим методама.

У почетку, експериментима Ремера био је само једанжалба - било је неопходно да се измере земаљске средства. Било је потребно скоро 200 година и Лоуис Физо изграђен генијалан апарат у којем је зрак који се огледа у огледалу на удаљености од више од 8 км и вратио. Финоће је да се то десило на путу напред и назад кроз преносника шупљине, а ако је брзина окретања точкова повећава, долази време када светлост престаје да буде видљив. Остатак је ствар технике. Резултат мјерења је 312.000 км у секунди. Сада видимо да је Физо је још ближе истини.

Следећи корак у мерењу брзине светлаФоуцаулт, који је замијенио зупчаника равним огледалом. Ово је омогућило смањење димензија инсталације и повећање тачности мерења на 288.000 км у секунди. Није ни мање важан експеримент Фукоте, у којем је одредио брзину светлости у медијуму. За ову сврху је постављена цев са водом између огледала инсталације. У овом експерименту је утврђено да се брзина светлости смањује када се пропагира у медијуму, у зависности од индекса рефракције.

У другој половини 19. вијека било је вријемеМицхелсон, који је 40 година свог живота посветио мјерењима у пољу свјетлости. Круна његовог рада била је инсталација на којој је измерио брзину светлости у вакууму користећи евакуисану металну цев дуже од миље. Још једно основно достигнуће Мицхелсон-а је доказ чињенице да је за било коју таласну дужину брзина светлости у вакууму иста као и савремени стандард 299792458 +/- 1,2 м / с. Таква мерења вршена су на основу рафинисаних вредности референтног мерача, чија дефиниција је одобрена од 1983. године као међународни стандард.

Мудри Аристотел је погрешио, али за то је требало око 2000 година.